解开阿尔茨海默病的起源 - 疾病如何在人类脑中传播

pr

朊病毒。信贷:案例西部储备大学

研究人员发现新的提示可以解释疾病如何在人类脑中传播。

案例西方储备大学研究人员研究朊病毒 - 错误折叠蛋白质导致致命的疾病 - 已鉴定为负责其在大脑中复制的人群的第一次表面特征。

该研究的最终目标是帮助设计一种策略来阻止人类的朊病毒疾病 - 而且最终,转化对阿尔茨海默和其他神经退行性疾病的新方法。

科学家尚未发现阿尔茨海默病的确切原因,但很大程度上同意蛋白质问题在其出现和进展中发挥作用。阿尔茨海默病的疾病在美国折磨了超过600万人,而阿尔茨海默氏症的协会估计,他们的护理将估计今年3550亿美元。

Jiri Safar.

凯西遗产医学院病理学,神经病学和神经科学教授Jiri Safar。信贷:案例西部储备大学

在纽约布鲁克海汶实验室的Brookhaven Laboratories,在案例西部大学医学院和西部储备案例中的蛋白质组学和生物信息学中心,在南部的蛋白质组学和生物信息学中心完成了研究。Jiri Safar,案例西部医学院病理学,神经科和神经科学教授,引领了这项工作。该报告,“结构不同的外部域名推动主要人群的复制”,于6月17日普罗斯病原体问题上发表。

第一次在20世纪80年代后期发现朊病毒作为含蛋白质的生物剂,其可以在没有核酸的情况下在活细胞中复制。医学传播人朊病毒疾病的公共卫生影响 - 以及牛海绵状脑病的动物传播(BSE,“MAD COW疾病”)朊病毒 - 大幅加快了一种新型科学蛋白质的发展。

人朊病毒可以与大脑中的相邻的正常蛋白结合,并导致微观孔。从本质上讲,它们将大脑变成像海绵状的结构并导致痴呆和死亡。这些发现导致了关于朊病毒机制是否可以参与人类中其他神经变性障碍的起源和传播的持续科学辩论。

“人朊病毒疾病可以想象是最杂种的神经退行性疾病,而且生长的研究体系表明它们是由不同的人类朊病毒菌株引起的,”Safar说。“然而,人类朊病毒的结构研究落后于啮齿动物实验室朊病毒朊病毒的近期进展,部分原因是其复杂的分子特征和对疾病所需的巨大生物安全要求,这些疾病是完全致命的并且没有治疗。”

研究人员开展了一个新的三步过程来研究人类朊病毒:

  • 首先将人脑衍生的朊病毒暴露于高强度同步X射线束。该光束产生了羟基自由基物质,其具有短的光爆发,选择性和逐渐改变朊病毒的表面化学成分。这种光源的独特性质包括其巨大的强度;它可以比来自太阳到地球的光更亮的倍。
  • 用抗朊病毒抗体监测通过短爆发的朊病毒的快速化学修饰。抗体识别朊病毒表面特征,质谱法识别朊病毒特异性,基于菌株的差异的精确位点,提供了对朊病毒缺陷的更精确描述。
  • 然后使照明朊病毒在试管中复制。作为同步调节的复制活动的逐步丧失改变它们有助于识别负责朊病毒复制和大脑中传播的关键结构元素。
标记机会

马克机会,副院长在凯西大学医学院研究。信贷:案例西部储备大学

“这项工作是识别结构重要性地点的关键第一步,这反映了不同诊断和侵略性的朊病毒之间的差异,”副院长在医学院和协同调查员上的工作副院长。“因此,我们现在可以设想设计小分子,以与患者的核心和复制的遗传和复制的进程进行结合,并阻止人类朊病毒疾病的进展。”

这种结构方法机会表示,还提供了如何识别在其他疾病中错误折叠的蛋白质中的结构重要部位,例如阿尔茨海默氏症,这涉及以与朊病毒类似的方式从细胞到细胞的蛋白质繁殖。

参考:2021年6月17日,PLOS病原体

案例西部储备的狩猎实验室成立于2008年,侧重于推进对神经变性疾病的理解,这对于开发新的诊断和治疗策略至关重要。机会也是Synchrotron Biosciences中心的主任,以及医学院的蛋白质组学和生物信息学中心。

研究团队使用来自国家同步射线光源II(NSLS-II)的生物材料(XFP)梁线的X射线射线X射线束。XFP BeamLine由案例西部储备大学中心运营,用于与NSLS-II合作的Synchrotron Bioscience,与NSLS-II - A美国能源部门系。

是第一个评论论“解开阿尔茨海默病的起源 - 疾病如何在人类脑中传播”

发表评论

电子邮件地址是可选的。如果提供的话,您的电子邮件不会发布或共享。